第六章硬盘驱动器.doc
文本预览下载声明
第六章 硬盘驱动器
6.1 硬盘驱动器概述
硬盘作为个人电脑中最主要的外部存单元,其重要性是显而易见的。硬盘除了是电脑上数据、资料的大仓库外,对整机的性能而言,硬盘也扮演着重要的角色,就算你的电脑配有最快的CPU、内存、显示器,但性能不佳的硬盘却会严重拖垮电脑整体的性能。
6.1.1 硬盘的分类
1. 按安装的位置分类
可以分未内置式、外置式两种。
2. 按接口标准(类型)分类
1、ST-506接口
ST-506/412是希捷开发的一种硬盘接口,首先使用这种接口的硬盘为希捷的ST-506及ST-412。ST-506接口使用起来相当简便,它不需要任何特殊的电缆及接头,但是它支持的传输速度很低,因此到了1987年左右这种接口就基本上被淘汰了,采用该接口的老硬盘容量多数都低于200MB。
2、ESDI接口
鉴于ST-506接口的低速度,迈拓于1983年开发了ESDI(EnhancedSmallDriveInterface)接口。这种接口把编解码器放在了硬盘本身之中,而不是控制卡上,它的理论传输速度是ST-506的2~4倍,一般可达10Mbps。
ESDI接口并没有得到广泛应用,原因之一是它的成本比较高,经过了几个版本之后,它与后出现的低成本高性能的IDE接口相比已没有优势可言,因此在进入九十年代后就逐步被淘汰掉了。
3、IDE与EIDE接口
IDE(IntegratedDriveElectronics)的本意实际上是指把控制器与盘体集成在一起的硬盘驱动器,我们常说的IDE接口,也叫ATA(AdvancedTechnologyAttachment)接口,现在PC机使用的硬盘大多数都是IDE兼容的,只需用一根电缆将它们与主板或接口卡连起来就可以了。把盘体与控制器集成在一起的做法减少了硬盘接口的电缆数目与长度,数据传输的可靠性得到了增强,硬盘制造起来变得更容易,因为厂商不需要再担心自己的硬盘是否与其它厂商生产的控制器兼容,对用户而言,硬盘安装起来也更为方便。
4、SATA接口
并行ATA接口硬盘所使用的80-pin数据线在机箱内部也显得特别粗大、凌乱,它会阻碍空气的流动,进而影响到系统的散热,限制高速CPU等配件的性能发挥。而且并行ATA设计采用12V和5V电压供电,在当今电脑配件不断降低电压、减小功耗的趋势下,这也是需要改进的。而Serial ATA采用±250mV供电,能够有效地减小系统的功耗。
串行ATA采用了点对点传输协议,每一个硬盘与主机通信时都独占一个通道,系统中所有的硬盘都是对等的,因此,在串行ATA中将不存在“主/从”盘的区别,用户也不用再费事去设置硬盘的相关跳线了。点对点传输模式还使每一个硬盘都可以独享通道带宽,这对于提高性能是有好处的。
6、SCSI接口
SCSI(SmallComputerSystemInterface)是一种与ATA完全不同的接口,它不是专门为硬盘设计的,而是一种总线型的系统接口。过去,速度是SCSI技术的一大特点,但是随着IDE接口类型的发展,它的速度优势不是很明显了,但是,SCSI可以支持更多的设备,而且相对于同样数目的IDE设备来说,它占用的系统资源更小。
3. 按尺寸分类
5.25英寸、3.5英寸和2.5英寸
4. 按厚度分类
全高硬盘(3英寸高)、半高硬盘(1.625英寸高)、1/3高硬盘(1英寸高)、薄形硬盘(0.75英寸高)和超薄形硬盘(0.5英寸高)。
5.按容量分类
6.1.2 硬盘的外观和结构
硬盘主要由:盘片,磁头,盘片转轴及控制电机,磁头控制器,数据转换器,接口,缓存等几个部分组成。
硬盘中所有的盘片都装在一个旋转轴上,每张盘片之间是平行的,在每个盘片的存储面上有一个磁头,磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小,所有的磁头联在一个磁头控制器上,由磁头控制器负责各个磁头的运动。磁头可沿盘片的半径方向运动,加上盘片每分钟几千转的高速旋转,磁头就可以定位在盘片的指定位置上进行数据的读写操作。硬盘作为精密设备,尘埃是其大敌,必须完全密封。
(一)硬盘的外部结构。
1.接口 包括电源插口和数据接口两部分,其中电源插口与主机电源相联,为硬盘工作提供电力保证。数据接口则是硬盘数据和主板控制器之间进行传输交换的纽带。
2.控制电路板 大多采用贴片式元件焊接,包括主轴调速电路、磁头驱动与伺服定位电路、读写电路、控制与接口电路等。在电路板上还有一块高效的单片机ROM芯片,其固化的软件可以进行硬盘的初始化,执行加电和启动主轴电机,加电初始寻道、定位以及故障检测等。在电路板上还安装有容量不等的高速缓存芯片。
3.固定盖板 就是硬盘的面板,标注产品的型号、产地、设置数据等,和底板结合成一个密封的整体,保证硬盘盘片和机构的稳定运
显示全部